[發(fā)明專利]用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體的多參數(shù)傳感器及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810045514.7
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108225431B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾克;史彥新;張曉飛;楊進平;耿婷婷;李穎智;宋繼武;蒿書利;呂中虎;孟憲瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 武悅;彭霜

本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體的多參數(shù)傳感器，包括殼體、傳感器控制組件和插座組件；所述傳感器控制組件固定在所述殼體內(nèi)，所述插座組件與所述殼體相連，所述傳感器控制組件通過導(dǎo)線與所述插座組件相連，所述導(dǎo)線通過所述插座組件與外界控制及顯示裝置相連；所述殼體的外側(cè)安裝有扶正器。同時，本發(fā)明還公開一種用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體的多參數(shù)傳感器的使用方法。本發(fā)明多參數(shù)傳感器結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)多個多參數(shù)傳感器的安裝，且多個多參數(shù)傳感器之間能夠僅僅通過6芯線傳送數(shù)據(jù)，避免了連線太多無法實現(xiàn)多個傳感器的安裝，并為滑坡體或礦區(qū)塌陷提供更多更可靠的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體等多種物理量變化監(jiān)測的井下多參數(shù)傳感器及其使用方法。

背景技術(shù)

連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體地表及地下的變形情況是監(jiān)測預(yù)報采礦沉陷區(qū)、滑坡體發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的有效途徑之一。地下傾角是一個偽矢量，它不但有大小的變化，還有方向的變化，通常用傾角和傾向來描述。

在采礦沉陷區(qū)、滑坡體實際觀測中，需要觀測采礦沉陷區(qū)、滑坡體內(nèi)不同深度傾斜的變化，通常是用鉆孔傾斜儀器，在采礦沉陷區(qū)、滑坡體中根據(jù)采礦深度及滑坡帶深度鉆相應(yīng)深度的鉆孔，放至相應(yīng)測斜管，測斜管內(nèi)某一方向帶有定位槽，保證鉆孔傾斜儀傳感器從地面下到井底的方向始終保持一致，測斜管的材料分工程塑料及鋁合金兩種，鉆孔傾斜儀的安裝方式有兩種，一種是固定式，鉆孔傾斜儀固定安裝井下某一位置長期監(jiān)測滑坡朝某一方向的傾斜；另外一種是滑動式，定期的將傳感器放置在井下按照一定間隔一個點一個點的測量出井下不同深度的傾斜情況。第一種測量方式存在著測點安放數(shù)量有限的局限，因為每個測斜儀的傳感器需一根多芯電纜引出，測量不同深度滑坡帶需要多個傳感器，造成一定的孔徑無法容的下多根電纜，測斜管內(nèi)徑只有60mm，多根電纜及傳感器保持一定的方向穿過套管內(nèi)壁放置到井下非常困難；另外一種是滑動式鉆孔傾斜儀，在鉆好的裸孔內(nèi)放置測斜管，測斜管外壁用原狀細土填實，測斜儀傳感器從井底按照一定間隔如1米往上提，提1米測量一個點，將井中的所有測量點進行處理就可以測量出井下各個不同的深度的傾斜情況。滑動式鉆孔傾斜儀器存在的問題是當滑坡變形較大的時候測斜傳感器容易卡住，下不到底或提不上來，數(shù)據(jù)無法獲取，還存在不能連續(xù)觀察，耗費人力物力。

現(xiàn)有技術(shù)中測量傾角的方法很多，如公告號為CN202256695的中國實用新型專利，公開了一種鉆孔傾斜儀井下探頭，包括密封金屬筒及設(shè)在其內(nèi)的傾角傳感器，該傳感器包含電子羅盤及兩個正交設(shè)置的電容式傾角傳感器，電容式傾角傳感器安裝在該傾斜零點調(diào)節(jié)裝置上，設(shè)置了可以軸向調(diào)節(jié)的傾斜零點調(diào)節(jié)裝置。該裝置與以上講的固定式鉆孔傾斜儀器存在相同的問題，當安裝多個固定式鉆孔傾斜儀傳感器的時候存在電纜過多，無法安裝的問題；安裝繁瑣，需要軸向調(diào)節(jié)的傾斜零點調(diào)節(jié)裝置；測量參數(shù)單一，只測量傾角的變化。

現(xiàn)有技術(shù)中的傾角傳感器僅能檢測傾角，不能監(jiān)測其他類型的參數(shù)，且現(xiàn)有技術(shù)中的多個傾角傳感器進行測試時，無法保證多個傾角傳感器的方向一致，同時，現(xiàn)有技術(shù)中的傾角傳感器的密封性能不能完全保證。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體的多參數(shù)傳感器及方法，用以解決現(xiàn)有傳感器測量參數(shù)單一、安裝繁瑣、鉆孔傾斜儀器因電纜過多而無法安裝、多個傾角傳感器方向不一致、密封性能不好的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于連續(xù)觀察采礦沉陷區(qū)、滑坡體的多參數(shù)傳感器，包括殼體、傳感器控制組件和插座組件；所述傳感器控制組件固定在所述殼體內(nèi)，所述插座組件與所述殼體相連，所述傳感器控制組件通過導(dǎo)線與所述插座組件相連，所述導(dǎo)線通過所述插座組件與外界控制及顯示裝置相連；所述殼體的外側(cè)安裝有扶正器。

本發(fā)明有益效果如下：本發(fā)明中多參數(shù)傳感器結(jié)構(gòu)簡單，能夠應(yīng)用于礦區(qū)底面沉降及滑坡體的變形監(jiān)測。

在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還做了如下改進：